Очередной гигантский рывок вперед произошел в 1977 году, когда нобелевский лауреат Фредерик Сэнгер и его коллеги нашли способ секвенирования ДНК.
Цепочка ДНК копируется с помощью особого фермента – ДНК-полимеразы, а для прекращения амплификации используются измененные нуклеотиды. В результате получаются отрезки ДНК разной длины, которые затем сортируются по размеру методом гель-фильтрации. Фиксируя каждый нуклеотид, проходящий через гель, можно определить их последовательность в определенном отрезке ДНК. (Этот трудоемкий метод был усовершенствован, и в наше время благодаря методам секвенирования нового поколения можно за один день целиком расшифровать человеческий геном.)
К 1995 году была полностью расшифрована последовательность генома вируса гриппа, а вслед за ним, в 1996 году – дрожжей. В 1998 году в рамках проекта «Геном человека» (англ. Human Genome Project) был успешно секвенирован код одной, а именно 22-й, человеческой хромосомы. В 2002 году был целиком расшифрован геном мыши, а также малярийного паразита Plasmodium falciparum. И наконец в 2003 году была получена полная последовательность генома человека, показавшая, что мы несем в себе от двадцати до двадцати пяти тысяч генов. В среднем наши кодирующие гены на 85 % совпадают с мышиными.
Теперь у нас есть библиотека раковых геномов, что дает врачам возможность подбирать для пациентов таргетную химиотерапию. Мы научились лучше понимать природу генов, отвечающих за наследственные заболевания, что позволяет управлять течением болезни и предсказывать будущие проблемы со здоровьем. Мы стали лучше разбираться в том, как генетическая вариативность может повысить или понизить сопротивляемость к таким инфекциям, как туберкулез или болезнь Хансена. В случае с гепатитом C генотип конкретного вируса определяет, какое лечение будет назначено больному. А еще теперь у нас есть возможность быстро секвенировать геном старых патогенов, таких как вирус гриппа 1918 года (см. стр. 296), а также новых возбудителей, таких как SARS-CoV-2 (см. стр. 153), чтобы разрабатывать методы лечения и вакцины как можно быстрее. Знания о внутренних, уникальных генетических особенностях множества видов живых организмов, составляющих биом нашей планеты, в корне изменили мир. В числе прочего, геномика подарила нам новые способы распознавания и сравнения патогенов. Ответ на вопрос, что убивает, а что может быть убито, зачастую определяется заменой пары молекул в цепи ДНК.
Генетическая последовательность ДНК винограда.
Стетоскоп
Стетоскоп – это не только медицинский прибор, но еще и стереотипный атрибут медработников по всему миру. С давних пор повелось называть эти приспособления «противоблошиными ошейниками», когда их носят интерны, что объясняется рядом неостроумных намеков (интерны последними покидают умершего или умирающего пациента – прямо как вши, а еще они часто носят стетоскоп вокруг шеи, как ошейник). Но если оставить в стороне профессиональные шутки, стетоскоп и впрямь считается символом врачебного дела.
Можно подумать, что их устройство объясняется соображениями гигиены. В конце концов, вполне разумно держаться хотя бы некотором расстоянии от больного пациента. Однако история об изобретении стетоскопа одновременно очаровательна и несколько скандальна.
Как-то раз Рене Теофиль Гиацинт Лаэннек, французский врач XIX века, наблюдал, как дети посылают друг другу сигналы с помощью длинной деревянной трубки, царапая ее булавкой.
В том же году Лаэннек замешкался, не решаясь прослушать сердце молодой женщины привычным для того времени способом так называемой прямой аускультации, для чего нужно было приложить ухо к ее груди. Вспомнив о том, как дети играли с деревяшками и булавками, он поступил иначе. «Я туго скрутил лист бумаги и прижал один его конец к сердечной области пациентки, а второй – к собственному уху. Я удивился и воодушевился, когда смог расслышать биение ее сердца куда яснее, чем мог бы, непосредственно приложив свое ухо».
Первый прототип стетоскопа представлял собой деревянный цилиндр. Столетием позже появились новые, знакомые нам сегодня бинауральные приборы, оснащенные резиновыми трубками и мембраной. Неплохое изобретение для врача, который руководствовался соображениями морали и хотел не только тщательнее прослушивать сердца больных, но еще и уважительно относиться к своим пациенткам!
Оригинальный стетоскоп Лаэннека, ок. 1820 г.
Расстановка сил между людьми и охотящимися на них патогенами коренным образом изменилась за последнюю сотню лет, и не только благодаря достижениям генетиков. Чуть больше века назад пандемия гриппа 1918 года открыла человечеству глаза на то, какие условия способны разжечь массовую эпидемию. Антисанитария, недостаток полноценного питания и скученность (грипп часто называли «болезнью толпы») могли обернуться катастрофой для целого государства. Участь бедняков ставила под угрозу жизнь всех и каждого. Все большие масштабы стали набирать программы по улучшению качества жизни малоимущих групп населения. Некоторые страны обеспечили своим гражданам бесплатное здравоохранение. Начали создаваться организации для отслеживания эпидемий (у каждого американского штата, как и у CDC США, имеется длинный перечень заболеваний, подлежащих обязательному учету). В 1919 году в Вене, в Австрии, появилось международное бюро по борьбе с эпидемиями – прародитель Всемирной организации здравоохранения. К 1925 году США приступили к созданию системы оповещения о случаях заболеваний, а позднее стали проводиться общенациональные наблюдения для контроля над состоянием здоровья населения. Эпидемиологические исследования причин возникновения заболеваний, особенностей их распространения и их влияния на группы населения легли в основу охраны общественного здоровья как в небольших городах, так и во всем мире. Здравоохранение и предотвращение пандемий стало важнейшей задачей не только с биологической, но также социальной и моральной точки зрения.
Сегодня существуют планы по обеспечению готовности к эпидемиям, и мы всегда сохраняем бдительность в отношении новых зоонозных инфекций, готовых передаться от животных и серьезно нам навредить. У нас есть запасы вакцин и антивирусных препаратов, и мы всеми силами стараемся снизить сопротивляемость патогенов к антибиотикам. Но, как мы убедились на примере коронавируса COVID-19, даже богатые страны с высоким уровнем развития медицины, образования и сетей общественного здравоохранения, обеспечивающих быстрый обмен информацией, могут потерпеть катастрофические последствия перед лицом новых заболеваний, и зачастую – в результате их политизации (см. стр. 166). Коронавирус доказал, что нам еще многого предстоит добиться.
История борьбы лекарств и методов лечения против болезней не знает конца – пусть неоконченной останется и эта глава.
Иcточники
Полный список источников вы найдете по ссылке: https://workman.com/patientzero
Общие
Andiman, Warren A. Animal Viruses and Humans, A Narrow Divide: How Lethal Zoonotic Viruses Spill Over and Threaten Us. Philadelphia: Paul Dry Books, 2018.
Centers for Disease Control and Prevention. Accessed February 11, 2021.
Dobson, Mary. Disease: The Extraordinary Stories Behind History’s Deadliest Killers. London: Quercus, 2013.
Garrett, Laurie. The Coming Plague: Newly Emerging Diseases in a World Out of Balance. New York: Farrar, Straus and Giroux, 1994.
Gaynes, Robert P. Germ Theory: Medical Pioneers in Infectious Diseases. Washington, D.C.: ASM Press, 2011.
Hempel, Sandra. The Atlas of Disease: Mapping Deadly Epidemics and Contagion from the Plague to the Zika Virus. London: White Lion Publishing, 2018.
Kang, Lydia MD and Nate Pedersen. Quackery: A Brief History of the Worst Ways to Cure Everything. New York: Workman, 2017.
Khan, Ali. The Next Pandemic: On the Frontlines Against Humankind’s Gravest Dangers. New York: Public Affairs, 2016.
Kohn, George C. The Wordsworth Encyclopedia of Plague and Pestilence. New York: Facts on File, 1995.
Loomis, Joshua S. Epidemics: The Impact of Germs and Their Power over Humanity. Nashville: Turner Publishing Company, 2018.
McNeill, William H. Plagues and Peoples. Garden City: Anchor Books, 1998.
Nelson, Kenrad E., and Carolyn Masters Williams. Infectious Diseases Epidemiology, Theory and Practice. 3rd ed. Burlington, MA: Jones and Bartlett Learning, 2013.
Oldstone, Michael B. A. Viruses, Plagues, and History: Past, Present, and Future. New York: Oxford University Press, 2010.
Quammen, David. Spillover: Animal Infections and the Next Human Pandemic. New York: W. W. Norton and Company, 2012.
Shah, Sonia. Pandemic: Tracking Contagions, from Cholera to Coronaviruses and Beyond. New York: Sarah Crichton Books, 2016.
Skwarecki, Beth. Outbreak!: 50 Tales of Epidemics that Terrorized the World. Avon: Adams Media, 2016.
Snowden, Frank M. Epidemics and Society: From the Black Death to the Present. New Haven: Yale University Press, 2020.
World Health Organization. «Disease Outbreaks». World Health Organization, May 21, 2020.
Wright, Jennifer. Get Well Soon: History’s Worst Plagues and the Heroes Who Fought Them. New York: Henry Holt, 2017.
Инфекция: Нулевой пациент: Эрготизм
Bennett, J. W., and Ronald Bentley. «Pride and Prejudice: The Story of Ergot». Perspectives in Biology and Medicine 42, no. 3 (Spring 1999): 333–355.
Fuller, John Grant. The Day of St. Anthony’s Fire. London: Hutchinson, 1969.
Gabbai, Lisbonne, and Pourquier. «Ergot Poisoning at Pont St. Esprit». British Medical Journal 2, no. 4732 (September 15, 1951). doi: 10.1136/bmj.2.4732.650.
Hagan, Ada. «From Poisoning to Pharmacy: A Tale of Two Ergots».